一种油田隔采工艺管柱制造技术

本发明专利技术所述的油田隔采工艺管柱，可设计为由油管、抽油泵、过流过压固定阀、油管若干、长胶筒封隔器、眼管、尾管及死堵自上而下依次连接；还可设计为由油管、长胶筒封隔器、油管若干、抽油泵、防喷泄油器、眼管、尾管及死堵自上而下依次连接；该工艺管柱中的封隔器由于采用了扩张原理内部结构简单，因此可设计为大通径，工艺中的封隔器即可设计在泵上又可设计在泵下，可满足隔上采下及隔下采上两种方式的工艺要求，同时打破了现有隔采工艺中封隔器的设计常规，采用了坐封后长的胶筒密封面与套管摩擦力进行锚定，去掉了解封时容易导致卡钻风险的卡瓦，从工艺源头消除了安全隐患，降低了解封打捞的风险。

Tubing string for oil field separation mining

The oil recovery technology across the column can be designed by tubing pump, and the overcurrent, some fixed valve tubing, long tubing packer, eye tube, tailpipe and blocked from top to bottom connection; also can be designed as tubing, long tubing packer and tubing, sucker rod pump the blowout preventer, bleeder pipe, tube and tail, eyes blocked from top to bottom are connected sequentially; the pipe string in the packer due to the internal structure of the expansion of the principle is simple, so it can be designed for large diameter, in the process of the packer can be designed on the pump and pump in the design, can meet the and every sample interval in mining process in two ways, also broke the existing isolation design in a conventional process of packer, the rubber barrel after long seal friction surface and the casing anchor, to remove the seal easily lead to sticking Risk slips, from the process source to eliminate security risks, reduce understanding of the risk of fishing closure.

【技术实现步骤摘要】
一种油田隔采工艺管柱
本专利技术涉及油田隔采
，具体涉及一种适用于套管完井且储层上部出水及套管破漏处出水的油田隔采工艺管柱。
技术介绍
随着油田开发时间的延续，井下套管因腐蚀等原因陆续出现套破，导致地层与油层联通，影响了油田正常开发甚至污染地层水源破坏环境，至目前中石油已累计超2万口套破井。对于套破井较常用的工艺有套管补贴、化学堵漏、二次固井、封隔器隔采等，其中封隔器隔采工艺简单、施工便利、成本低占到套破井治理的80％以上。目前用于隔采的封隔器主要有两种，其一为传统的Y111、Y211、Y341等常规隔采封隔器，其密封元件均采用压缩式坐封压缩行程短、压缩比较小封隔效果差；其二为Y141、Y453、Y445等长寿命隔采封隔器，此类封隔器需要配套专用坐封工具先行下入进行坐封，然后下入采油管柱带插管进行对接后正常生产，需要起出时采用专用工具进行钻磨，施工工艺复杂、成本高。对于油田套破井(上层套管破漏或上层出水)普遍采用封隔器隔采工艺进行隔采，现有的同类专利产品如隔水采油封隔器ZL200520141928.8等，其密封元件均采用压缩式坐封内部设计了较长的定位液压腔致使密封单元压缩行程短、压缩比较小封隔效果差；封隔器内部配套设计单向自锁机构(以自锁扣锁定)、对应的解封机构等，受到油套环空空间的限制此类封隔器往往本体尺寸较薄解封时易拉脱扣或拉断而且，同时长期工作后自锁机构本身解锁困难增加了打捞难度；采用井底支撑不能实现任意位置的坐封封隔，对于人工井底距离液面距离超过20m以上的油井及人工井底工况较差(井底有沉积砂或小件落物)的井不适用。因此，亟需研发出一种新型油田隔采工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油田隔采工艺管柱，该工艺管柱首次在隔采施工中采用了密封元件无约束扩张式坐封，并采用坐封后与套管接触的长密封面进行摩擦锚定，实现了无卡瓦封隔器的设计，从工艺源头消除了隔采管柱卡钻的安全隐患，实现了一趟管柱完成坐封、生产，封隔期间不影响正常的采油，与常规隔水采油封隔器相比具有更长的有效封隔面，且上提管柱即可实现解封打捞的油田隔采工艺管柱。本专利技术所采用的技术方案如下：一种油田隔采工艺管柱，包括自上而下依次连接的油管、抽油泵、尾管、死堵，所述的抽油泵和尾管之间自上而下还依次连接有过流过压固定阀、第一长胶筒封隔器及眼管。一种油田隔采工艺管柱，包括自上而下依次连接的油管抽油泵尾管死堵，所述的油管和抽油泵连接有第二长胶筒封隔器，抽油泵和尾管之间自上而下依次连接有防喷泄油器及眼管。所述的过流过压固定阀至少包括推球机构、泄油销钉、固定阀上接头、固定阀中接头、凡尔球、控球锁簧、凡尔罩体、凡尔座和固定阀下接头组成，所述的固定阀中接头顶部连接有与固定阀上接头，固定阀中接头底部连接有固定阀下接头，固定阀上接头的腔体内设置有推球机构，推球机构顶端延伸出固定阀上接头顶部，固定阀中接头内设置有凡尔球，凡尔球通过控球锁簧固定在凡尔罩体顶端，凡尔罩体底部设置有凡尔座，凡尔球的直径小于凡尔罩体内径，并大于凡尔座中部通孔内径，固定阀上接头的顶部内侧设有盲孔，固定阀上接头中部一侧还设置有连通固定阀上接头内外腔体的泄油孔，泄油孔通过泄油销钉封堵。所述的推球机构由杆帽、定位锁簧及推球顶杆组成，推球顶杆置于固定阀上接头的腔体中，推球顶杆通过顶端外侧的外螺纹与杆帽底部内侧的内螺纹连接，杆帽底部外侧设置有定位锁簧。所述的固定阀中接头下端内壁有内螺纹，固定阀下接头的上端外壁有外螺纹，固定阀中接头与固定阀下接头通过螺纹连接，固定阀下接头上端内壁有内螺纹，凡尔罩体通过其外壁的外螺纹与固定阀下接头上端内壁的内螺纹连接，固定阀下接头的上端内螺纹下方具有卡接凡尔座的台阶，凡尔座卡接在固定阀下接头的上端内螺纹与台阶之间。所述的第一长胶筒封隔器至少包括上接头、中心管、连接套、连接头、活塞开关、弹簧座套、中间胶筒组件、滑动套、下接头、钢球、坐封剪钉及球座，所述的中心管的上端通过螺纹连接有上接头，中心管的下端通过螺纹连接有下接头，中心管上自上而下依次套接有连接套、连接头、弹簧座套、中间胶筒组件和滑动套，连接套的上端通过解封剪钉与上接头相连，连接套的下端与连接头上端外圆面连接，连接头下端内圆面与活塞开关相连接，连接头下端外圆面与弹簧座套的上端内圆面螺纹连接，所述的活塞开关上硫化有封口胶套，活塞开关的内部装有密封圈，活塞开关与弹簧座套之间夹装有复位弹簧，弹簧座套的下端与中间胶筒组件上端连接，中间胶筒组件的下端与滑动套相连，下接头内设置有定位台阶，所述的球座通过坐封剪钉固定于所述的定位台阶处，球座上设置有钢球。所述的第二长胶筒封隔器至少包括上接头、中心管、连接套、连接头、活塞开关、弹簧座套、中间胶筒组件、滑动套及下接头，所述的中心管的上端通过螺纹连接有上接头，中心管的下端通过螺纹连接有下接头，中心管上自上而下依次套接有连接套、连接头、弹簧座套、中间胶筒组件和滑动套，连接套的上端通过解封剪钉与上接头相连，连接套的下端与连接头上端外圆面连接，连接头下端内圆面与活塞开关相连接，连接头下端外圆面与弹簧座套的上端内圆面螺纹连接，所述的活塞开关上硫化有封口胶套，活塞开关的内部装有密封圈，活塞开关与弹簧座套之间夹装有复位弹簧，弹簧座套的下端与中间胶筒组件上端连接，中间胶筒组件的下端与滑动套相连。所述的中间胶筒组件包括上护套、上胶筒固定座、坐封胶筒、下护套和下胶筒固定座，所述的上护套的上端与弹簧座套螺纹连接，上护套的下端与上胶筒固定座螺纹连接，上胶筒固定座与下胶筒固定座之间硫化固定有坐封胶筒，封胶筒内套装有钢带骨架，钢带骨架的外圆表面硫化固定有密封胶筒，下胶筒固定座的外圆面与下护套的上端连接，下护套的下端与滑动套螺纹连接，滑动套的内圆槽内装有密封圈。所述的抽油泵与过流过压固定阀直接连接，间隔油管后再与第一长胶筒封隔器连接，所述的尾管一般为3～4根油管。所述的油管与第二长胶筒封隔器直接连接，间隔若干油管后再与抽油泵连接。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术首次在隔采工艺中采用密封元件扩张式坐封的封隔器，并利用长的封隔器胶筒形成大段有效封隔面，在实现一趟管柱完成坐封、生产的前提下，大幅提高了封隔成功率；2、该工艺中的封隔器无任何定位约束具有更长的压缩行程可获得较大的压缩比，足以保证密封单元充分坐封并与套管产生长的有效接触密封段，密封效果好；3、该工艺中的封隔器采用活塞开关来控制锁定、中心管上的泄压槽控制解封，在实现无极差式自锁的前提下极大地减小了设计加工难度，同时保证了封隔器本体强度，降低了整个工艺管柱后期解封打捞事故率；4、该工艺无需井底支撑并且坐封不受套管接箍影响，可实现井筒内任意位置的坐封、解封，井筒适应性强；5、该工艺中的封隔器由于采用了扩张原理内部结构简单，因此可设计为大通径，工艺中的封隔器即可设计在泵上又可设计在泵下，可满足隔上采下及隔下采上两种方式的工艺要求，即本专利技术工艺管柱可以设计为(自上而下)：油管+抽油泵+过流过压固定阀+油管若干+长胶筒封隔器+眼管+尾管+死堵；还可以设计为(自上而下)：油管+长胶筒封隔器(需要拆除内部的钢球、坐封剪钉、球座)+油管若干+抽油泵+防喷泄油器+眼管+尾管+死堵；6、该工艺首次打破了前期隔采工艺中设计的封隔器“密封单元+卡瓦”的设计常规，采用了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田隔采工艺管柱，包括自上而下依次连接的油管(1)、抽油泵(2)、尾管(6)、死堵(7)，其特征在于：所述的抽油泵(2)和尾管(6)之间自上而下还依次连接有过流过压固定阀(3)、第一长胶筒封隔器(4.1)及眼管(5)。

【技术特征摘要】
1.一种油田隔采工艺管柱，包括自上而下依次连接的油管(1)、抽油泵(2)、尾管(6)、死堵(7)，其特征在于：所述的抽油泵(2)和尾管(6)之间自上而下还依次连接有过流过压固定阀(3)、第一长胶筒封隔器(4.1)及眼管(5)。2.一种油田隔采工艺管柱，包括自上而下依次连接的油管(1)、抽油泵(2)、尾管(6)、死堵(7)，其特征在于：所述的油管(1)和抽油泵(2)连接有第二长胶筒封隔器(4.2)，抽油泵(2)和尾管(6)之间自上而下依次连接有防喷泄油器及眼管(5)。3.根据权利要求1所述的一种油田隔采工艺管柱，其特征在于：所述的过流过压固定阀(3)至少包括推球机构、泄油销钉(304)、固定阀上接头(305)、固定阀中接头(306)、凡尔球(307)、控球锁簧(308)、凡尔罩体(309)、凡尔座(310)和固定阀下接头(311)组成，所述的固定阀中接头(306)顶部连接有与固定阀上接头(305)，固定阀中接头(306)底部连接有固定阀下接头(311)，固定阀上接头(305)的腔体内设置有推球机构，推球机构顶端延伸出固定阀上接头(305)顶部，固定阀中接头(306)内设置有凡尔球(307)，凡尔球(307)通过控球锁簧(308)固定在凡尔罩体(309)顶端，凡尔罩体(309)底部设置有凡尔座(310)，凡尔球(307)的直径小于凡尔罩体(309)内径，并大于凡尔座(310)中部通孔内径，固定阀上接头(305)的顶部内侧设有盲孔，固定阀上接头(305)中部一侧还设置有连通固定阀上接头(305)内外腔体的泄油孔，泄油孔通过泄油销钉(304)封堵。4.根据权利要求3所述的一种油田隔采工艺管柱，其特征在于：所述的推球机构由杆帽(301)、定位锁簧(302)及推球顶杆(303)组成，推球顶杆(303)置于固定阀上接头(305)的腔体中，推球顶杆(303)通过顶端外侧的外螺纹与杆帽(301)底部内侧的内螺纹连接，杆帽(301)底部外侧设置有定位锁簧(302)。5.根据权利要求3所述的一种油田隔采工艺管柱，其特征在于：所述的固定阀中接头(306)下端内壁有内螺纹，固定阀下接头(311)的上端外壁有外螺纹，固定阀中接头(306)与固定阀下接头(311)通过螺纹连接，固定阀下接头(311)上端内壁有内螺纹，凡尔罩体(309)通过其外壁的外螺纹与固定阀下接头(311)上端内壁的内螺纹连接，固定阀下接头(311)的上端内螺纹下方具有卡接凡尔座(310)的台阶，凡尔座(310)卡接在固定阀下接头(311)的上端内螺纹与台阶之间。6.根据权利要求1所述的一种油田隔采工艺管柱，其特征在于：所述的第一长胶筒封隔器(4.1)至少包括上接头(401)、中心管(402)、连接套(404)、连接头(405)、活塞开关(408)、弹簧座套(410)、中间胶筒组件、滑动套(418)、下接头(420)、钢球(421)、坐封剪钉(422)及球座(423)，所述的中心管(402)的上端通过螺纹连接有上接头(401)，中心管(402)的下端通过螺纹连接有下接头(420)，中心管(402)上自上而下依次套接有连接套(404)、连接头(405)、弹簧座...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江波，王尚卫，王效明，张雄涛，白小佩，胡相君，李旭梅，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11